Giải bài tập SGK Sinh học 12 Bài 32: Nguồn gốc sự sống

Trình bày thí nghiệm của Milơ về sự hình thành của các hợp chất hữu cơ?

Phương pháp giải

Thí nghiệm của Milơ và Urây năm 1953 đã chứng minh cho thuyết ngẫu sinh về nguồn gốc sự sống: sự hình thành hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ.

Hướng dẫn giải

• Năm 1953. Mile (Miller) và Urây đã làm thí nghiệm kiểm tra giả thuyết của Oparin và Handan. Các ông đã tạo ra môi trường có thành phần hoá học giống khí quyển của Trái Đất nguyên thuỷ trong một bình thuý tinh 5 lít.
• Hỗn hợp khí CH₄, NH₃, và hơi nước được đặt trong điều kiện phóng điện liên tục suốt một tuần. Kết quả thu được một số chất hữu cơ đơn giản trong đó có các axit amin.
• Sau thí nghiệm của Mile - Urây, nhiều nhà khoa học khác đã lặp lại thí nghiệm này với thành phần các chất vô cơ có thay đổi chút ít và họ đều nhận được các hợp chất hữu cơ đơn giản khác nhau.

Nêu thí nghiệm chứng minh các prôtêin nhiệt có thể tự hình thành từ các axit amin mà không cần đến các cơ chế dịch mã.

Phương pháp giải

Vào những năm 1950, Fox và các cộng sự đã tiến hành thí nghiệm tạo ra được prôtêin dưới tác dụng của nhiệt độ.

Hướng dẫn giải

Để chứng minh các đơn phân như axit amin có thế kết hợp với nhau tạo nên các chuỗi pôlipeptit đơn giản trong điều kiện của Trái Đất nguyên thuỷ, vào những năm 1950, Fox và các cộng sự đã tiến hành thí nghiệm đun nóng hỗn hợp các axit amin khô ở nhiệt độ từ 150 -180°c và đã tạo ra được các chuỗi peptit ngắn được gọi là prôtêin nhiệt.

Giả sử ở một nơi nào đó trên Trái Đất hiện nay các hợp chất hữu cơ được tổng hợp từ chất vô cơ trong tự nhiên thì liệu từ các chất này có thể tiến hoá hình thành nên các tế bào sơ khai như đã từng xảy ra trong quá khứ? Giải thích?

Phương pháp giải

Các chất hữu cơ trong thời kì nguyên thủy có thể hình thành được tế bào sơ khai là do nó có thể tồn tại lâu dài trong môi trường đại dương.

Hướng dẫn giải

Không, vì điều kiện hiện nay trên Trái Đất khác trước rất nhiều. Ngay cả khi các chất hữu cơ có thể được hình thành bằng con đường hoá học ở một nơi nào đó trên Trái Đất thì những chất này cũng rất dễ bị ôxi hóa hoặc bị các sinh vật khác phân giải.

Nêu vai trò của lipit trong quá trình tiến hóa tạo nên lớp màng bán thấm

Phương pháp giải

Lipit là thành phần chủ yếu cấu tạo nên lớp màng kép (photpholipit), có tính bán thấm.

Hướng dẫn giải

Màng lipit có vai trò rất quan trọng trong việc hình thành sự sống vì nhờ có màng mà các tập hợp của các chất hữu cơ khác bên trong màng được cách li với thế giới bên ngoài. Những tập hợp nào có được phần hoá học đặc biệt giúp chúng có khả năng tự nhân đôi (sinh sản) và lớn lên (sinh trưởng) thì tập hợp đó được CLTN duy trì.

Giải thích chọn lọc tự nhiên giúp hình thành lên các tế bào sơ khai như thế nào?

Phương pháp giải

Chọn lọc tự nhiên (CLTN) là phân hóa khả năng sống sót và khả năng sinh sản của các cá thể với các kiểu gen khác nhau trong quần thể. CLTN sẽ giữ lại các cá thể thích nghi và loại bỏ các cá thể kém thích nghi.

Hướng dẫn giải

• Khi các đại phân tử như lipit prôtêin, các nuclêic... xuất hiện trong nước và tập trung cùng nhau thì các phân tử lipit do đặc tính kị nước sẽ lập tức hình thành lên lớp màng bao bọc lấy tập hợp các đại phân tử tạo nên các giọt nhỏ li ti khác nhau.
• Tập hợp các đại phân tử trong các tế bào sơ khai (giọt côaxecva) có thể rất khác nhau. Những tế bào sơ khai nào có được tập hợp các đại phân tử giúp chúng có khả năng sinh trưởng, trao đổi chất, phân đôi tốt hơn thì sẽ được CLTN duy trì và tiến hóa dần tạo nên các tế bào sơ khai (prolobiont), ngược lại sẽ bị CLTN đào thải.